Un nuevo estudio teórico realizado por investigadores del Instituto Tsung-Dao Lee en China plantea una hipótesis sorprendente. Algunas partículas muy inestables, llamadas bariones encantados, podrían comportarse de forma ligeramente diferente a su versión "espejo" de antimateria cuando se desintegran. Esta pequeña diferencia podría, a gran escala, haber favorecido a la materia en el Universo.
Los investigadores utilizaron herramientas matemáticas avanzadas para simular este comportamiento. ¿Su resultado? La diferencia entre materia y antimateria podría ser hasta diez veces mayor de lo que se pensaba en estos casos. Esto abre nuevas vías para explicar por qué la materia sobrevivió después del Big Bang.
Un fenómeno llamado re-difusión de estado final jugaría un papel importante. Se trata de un conjunto de pequeñas interacciones que ocurren después de la desintegración de una partícula, y que pueden modificar ligeramente el resultado final. Estos efectos secundarios serían suficientes para crear un desequilibrio.
Los experimentos actuales en laboratorios como LHCb en el CERN o Belle II en Japón ya podrían medir este fenómeno. Un futuro acelerador en China, el Super Tau-Charm Facility, permitirá ir aún más lejos.
Estos diagramas muestran cómo estas partículas podrían favorecer a la materia durante su desintegración.
Crédito: Science China Press
¿Qué es una "violación de simetría"?
Normalmente, la materia y la antimateria deberían comportarse de forma idéntica, como si una fuera el reflejo de la otra en un espejo. Pero en algunos casos raros, esto no es del todo cierto: las leyes de la física están ligeramente sesgadas a favor de la materia.
Este fenómeno se llama violación de simetría CP, y es esencial para entender por qué existimos. Sin él, todo habría sido destruido por la aniquilación materia-antimateria, y el Universo estaría vacío de objetos.
¿Y esta "re-difusión de estado final", qué es?
Cuando una partícula se desintegra, los fragmentos resultantes pueden interactuar brevemente entre sí antes de alejarse. Estos intercambios de último minuto pueden modificar sutilmente el resultado.
En este estudio, estas interacciones secundarias podrían reforzar la preferencia por la materia, y así ayudar a explicar el desequilibrio observado hoy.